Bardzo interesujące są warunki krytyczne gdy oC osiąga maksimum.
Dla wody ^kr “ “ 2?°c
Qi-p g ^vt> g
-ę- = 10b przy 1at, ^ =3- 3,5.10b
przy 80 - 90 at
oc^ = 40000 kcal/m .h.°C przy: 1 at, 130000 kcal/m^.h.°C
przy 80 at
Aby prawidłowo pracować z cieczami zwilżającymi ścianki — proces odparowania prowadzi się zawsze przy obciążeniu mniejszym od obciążenia krytycznego. Ha przykład przy odparowywaniu wody w kotłach - osiągnięcie obciążenia krytycznego wymaga tak intensywnego przenikania ciepła od spalin do rurek kotła, że trzeba by nawet wykorzystywać ciepło promieniowania paleniska. Tteóy łatwo nastąpiłoby przegrzanie ścian i przejście do wrzenia warstwowego. Unikamy takich niebezpiecznych momentów,rzadko stosujemy obciążenie krytyczne, a ekranowaniem chronimy kotły przed promieniowaniem. Z powyższego wynika, że znajomość obciążenia krytycznego /F ilości ciepła przenikającego od ścianki do cieczy wrzącej z jednostki powierzchni grzejnej i w jednostkę czasu/ oraz znajomość krytycznej różnicy temperatur są szczególnie ważne, lłiżej podajemy ki]wartości krytycznego przepływu ciepła dla różnych cieczy.
u------------ 1 Ciecż: |_ _ _ |
Temperatura wrzgnla |
Obciążenie krytyczne,, kcal/m .h |
Krytyczna róż-j nica temperatur °C _j |
j Woda |
100 |
1000000 |
25 |
Ma |
68 |
550000 |
25 |
i t?oda |
43 |
380000 |
25 |
{ Propanol |
80 |
270000 |
50 |
i Butanol 1_ |
116 L._______—____ |
250000 |
i |
Jeśli zwiększamy ciśnienie nad cieczą odparowywaną, to obciążenie krytyczne najpierw rośnie z ciśnieniem, a potem zmniejsza się, natomiast krytyczna różnica temperatur zmniej—
sza się bez przerwy. Wpływ ciśnienia na obciążenie krytyczne najłatwiej daje się wyrazić przy użyciu parametrów zreduko -wanych <łvp
p
3?kr
at
/^kr/
gdzie: -2- -Pkr
/^kr / /-p-/
stosunek aktualnego ciśnienia do ciśnienia kzy-tycznego /w sensie przemian fazowych/;
p=1 at
ilość ciepła przenikającego w ciągu 1 godz. p ,
/^kry
/-p-Zr
przez i m powierzchni grzejnej przy odparowywaniu cieczy przy ciśnieniu 1 at, gdy różnica temperatur między ścianą i parą nad wrzącą cieczą jest krytyczna;
ilość ciepła przenikającego w ciągu 1 godz. przez 1 m powierzchni grzejnej przy odparowywaniu cieczy przy ciśnieniu p, gdy różnica temperatur między ścianą i parą nad wrzącą cieczą jest krytyczna.
Przy użyciu tego rodzaju uogólnionych parametrów wszystkie ciecze dają jedną krzywą, przedstawioną na rys.50. Krzywa posiada jedno maksimum dla
od 0,35 * 0,40
■Her
z^kr /
__
/qkr /
' F 'p=1at
Istotnie: dla wody przy p = 1 at = 1Ó® kcal.
Ponieważ Py^ = 225 at, to przy ciśnieniu około 80 — 90 at powinniśmy otrzymać maksymalne obciążenie krytyczne wynoszące
3 - 3,5 • 10® kcal/m^.godz. Doświadczenie potwierdza obliczenie.
79